Сочетание последовательного и параллельного методов передачи сигнала по каналу связи

С целью объединения достоинств обоих методов на этапах кодирования и декодирования применяют параллельную передачу элементарных импульсов, а по каналу связи их передают последовательно. Для сопряжения параллельной и последовательной работы в передатчик и приемник вводят дополнительные устройства: распределители и накопители. Это, безусловно, усложняет и удорожает передатчик и приемник, но выгода от применения однопроводной линии значительно превышает затраты.

Распределители обеспечивают поочередное подключение однопроводной линии к соответствующим элементам накопителя, этим обеспечивается преобразование параллельной работы в последовательную на передаче сигнала и обратное преобразование на приеме сигнала.

Условием правильного выполнения этих преобразований является синхронная и синфазная работа передающего и приемного распределителей. Если записать фазовое положение распределителей передатчика и приемника в виде:

и

,

где фазовое положение распределителя передатчика и приемника соответственно,

начальное фазовое положение распределителя передатчика и приемника соответственно,

частота переключения,

то условия синхронности и синфазности их работы будут выглядеть следующим образом: одинаковая частота их работы - обеспечивает условие синхронной работы; одинаковое начальное положение - обеспечивает условие синфазной работы. Выполнение этих условий обеспечивает фиксацию элементов кодовой комбинации приемником в том же темпе и в том же порядке, в котором они передаются передатчиком.

На рисунке для простоты понимания приведены механические дисковые распределители. В современных передатчиках и приемниках они строятся на электронных элементах.

Распределители. Основные характеристики

Количество элементов (контактов) распределителя может быть произвольным и достаточно большим, а длина кодовых комбинации для равномерных кодов (наиболее часто используемых) постоянна, поэтому можно за один цикл (период) работы распределителя передать несколько кодовых комбинаций. Распределители, передающие несколько кодовых комбинаций за один цикл работы называются многократными. Если распределитель за один цикл работы передает одну кодовую комбинацию, то он называется однократным, если две – двукратным, если три – трехкратным и т.д. Применение многократных распределителей обеспечивает временное разделение канала связи (мультиплексирование).

Распределители могут работать в двух режимах: непрерывном и прерывистом.

При непрерывном режиме работы распределителя смежные рабочие циклы (РЦ) передачи одинаковы по длительности и располагаются на оси времени непосредственно друг за другом или отделяются временными интервалами, которые также по длительности пропорциональны длине цикла работы распределителя. Достоинством этого метода является то, что, зная начало одного из циклов и длину цикла, можно легко обнаружить любой импульс в любой кодовой комбинации. В результате облегчается работа приемника. Недостаток метода в том, что строгая периодичность работы усложняет работу передатчика, так как ввод очередной комбинации в накопитель должен осуществляться строго периодически на границе циклов. Возможное расположение рабочих и холостых циклов на временной оси при непрерывном режиме работы распределителя изображено на рисунке:

При прерывистом режиме работа распределителя начинается по команде от устройства ввода и по окончании цикла прекращается. Ввод очередной комбинации в накопитель ведется без соблюдения строгого ритма, поэтому рабочие циклы передачи располагаются произвольно на оси времени. В промежутках между ними распределитель не работает, и информация не передается. Следовательно, начало и конец каждого рабочего цикла должны отмечаться специальными служебными посылками. Они используются для обнаружения очередного цикла на приемной стороне и служат для запуска и остановки приемного распределителя. В случае искажения этих посылок очередной цикл работы распределителя нарушается. Поэтому приемопередатчики, распределители которых работают в прерывистом режиме, имеют меньшую помехоустойчивость, чем приемопередатчики с непрерывно работающими распределителями – это недостаток данного метода. Достоинство метода в том, что произвольное расположение рабочих циклов на оси времени не накладывает никаких ограничений на режим работы оператора. Кроме того, мгновения появления очередного элемента кодовой комбинации строго привязаны к служебному импульсу начала цикла, что облегчает выполнение условия синхронности и синфазности работы распределителей.